影响光伏发电量的因素
影响光伏发电量的因素
并网光伏电站进行发电量测算时，除考虑当地光辐照度、日照时间、环境温度等因素外，还要考虑光照入射角对不同种类电池转换效率的影响、电池板不匹配损耗、组件连接损耗、电池衰减损耗、组件遮挡损耗、温度影响、电气设备损耗、设备故障维护损耗等。[1]
1. 电池板温度和辐射量对光伏发电量影响
电池板温度由低到高依次为冬、春、秋、夏季，辐射量由小到大依次为冬、夏、春、秋季。板温和辐射量对发电量的影响较为复杂，二者既相互制约，又共同发挥作用。不同季节发电量受板温和辐射量影响趋势和幅度也有所不同，总体表现出双向变化趋势，即辐射量正向变化，板温负向变化，但局部变化以及板温对光伏发电量的影响更为复杂。两种因素的影响是同时存在的其影响并非是线性的。[2]
2. 光伏阵列组件间距对单位面积发电量的影响
随着组件间距的增加，日发电量呈先增后减的趋势，且存在一个发电量最大值点，该点所对应的组件间距即为最优选择。[4]
3.光谱响应对发电量影响：
1) 同一块组件，在光谱存在较大差异的不同地区，对组件输出功率有较大差异。
2) 单晶硅太阳电池的量子效率优于多晶硅太阳电池，特别是在 310～550 nm 波段。在该波段，单晶硅太阳电池的量子效率甚至比多晶硅电池高约 20% 以上。
3) 在空气稀薄、300～500 nm 波段辐照度相对较强的西北地区，同效率的单晶硅组件发电量明显高于多晶硅组件，平均高 1.50%。因此，在进行西北地区组件选型经济分析时，应充分考虑单晶硅组件发电量较高的事实。
4) 在进行光伏电站的建设前，应对当地太阳光谱进行测试，作为组件选型的参考依据之一。[7]
4 光照入射角对不同种类电池转换效率的影响
光照入射角包括方位角和倾角，参阅有关文献，多个光照倾角下各类电池组件实际转换效率对比试验，得出结论为：倾角对晶硅电池和非晶硅电池转换效率影响趋势一致，但受倾角影响的转换效率变化幅度晶硅电池弱于非晶硅电池。选用合适的可调光伏支架不仅可确保并网光伏系统最大限度发挥发电功能和投资效益，还可有效降低离网光伏系统中固定倾角光伏支架带来的夏冬季发电量大幅差距。[6]
5 电池板不匹配损耗
该类损耗影响发电量约 1.3%。并网光伏电站的电池方阵进行电池组件串、并联时，理想状态是将工作电流基本相同的串联在一起，再将组件串中工作电压基本相同的并联在一起。但在实际安装时很难做到，而且每一组件，其最佳工作电压和电流不一定完全相同，造成整个方阵的总功率小于各个组件的功率之和。
6 组件连接损耗
该类损耗影响发电量约2%。电池组件间及到接线盒使用导线连接，接线较细，且连接点众多，导线电阻损耗及连接点接触不良都会产生损耗。
7 电池衰减损耗
该类损耗影响发电量每年减少约1%。多晶硅光伏组件的老化衰减，主要是由于电池的缓慢衰减以及封装材料的性能退化所造成，导致组件主材性能退化的主要原因是紫外线的照射。
8 遮挡损耗
该类损耗影响发电量约5%。实际运行中，当电池方阵表面沉积灰尘或积雪时没有及时清洗，或有树叶、鸟粪等遮挡物长期存在电池组件上，不仅会影响系统发电量，而且遮挡物形成局部阴影，使组件局部长期发热，甚至引起热斑效应，产生的温度超过一定极限将会烧爆玻璃。
当前光伏电站对于提升发电量有多种方式，最主流的有单轴跟踪系统和双轴跟踪系统，多方调查数据显示，单轴系统能提升发电量约在10%双轴提升发电量平均约在15%～20%。但安装单轴系统需增加光伏电站建设成本 10%，(按当前光伏电站投资12元/W)。双轴需增加投资成本30%。但自动清洁装置提升 8%～10% 发电量在生命周期内仅需增加投资成本3%。[3]
9.温度影响
该类损耗影响发电量约 4.5%。太阳能电池组件的额定功率是在标准测试条件下测定的，如果运行时，电池的温度高于25℃，输出功率将会减少。因为电池组件的光电转换效率随温度的增加而下降，太阳能电池温度每升高1℃，功率减少0.35%。
10.湿度影响
随着相对湿度的增大发电量呈减小趋势，发电量较大时相对湿度大多分布在40%~70%之间，光伏电站逐日总发电量与日平均相对湿度的相关系数为-0.5735，呈显著的负相关关系。
11.发电量与云系的关系
无论是总云量或低云量均与发电量呈负相关关系，即云量越大发电量越小。
12.发电量与能见度的关系
能见度越低说明大气中气溶胶越多，到达地面的太阳辐射越少，引起发电量减小。发电量较大值一般出现于能见度大于15km的情况下此时大气中颗粒物较少，太阳辐射穿透大气达到地面的减损较小，光伏组件接受的太阳辐射同比增多，发电量增大。[8]
13空气污染对发电量影响：
空气中的污染物能改变大气的消光能力，因此影响地面光伏电站的发电量。空气质量指数、云量和太阳入射角度对发电量影响较为显著，其中空气质量指数的回归相关度最高。[5]
14 电气设备损耗
该损耗包括逆变器损耗、变压器损耗、直流和交流电缆损耗，影响发电量分别约为3%、2.5%、2%。
15 系统故障及维护损耗
该类损耗影响发电量约0.5%。实际运行中，发生电池组件破损、汇流箱内公母头烧损等故障后进行维护处理会影响发电量。
参考文献：
1.杨静涛，贾晖杰.并网光伏电站发电量影响因素分析.太阳能,2013
2.吕学梅等.电池板温度和辐射量对光伏发量影响的趋势面分析.可再生能
源,2014.7
3岑先富，朱超林. 光伏组件积尘对发电量的影响及自动清洁经济效益研究.太阳能，2013
4.王庆伟，于大龙. 光伏阵列组件间距对单位面积发电量的影响.可再生能源,2013
5.刘大为等.考虑空气污染因素的光伏发电量回归分析,可再生能源,2013
6.谷永梅.可调倾角光伏支架对光伏系统发电量的影响[A],建筑电气,2014
7.吕欣等.光谱响应对光伏电站发电量的影响分析.太阳能,2014
8.孙朋杰等. 太阳能光伏电站发电量变化特征及其与气象要素的关系.水电能源科学,2013
光伏电站发电量计算方法
光伏电站平均发电量计算方法小结 一般而言，每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法，可以得出与计算值相差不多的数据，那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算/估算的方法,通过案例分析各方法的差异，方便读者选择最合适的计算方法。 光伏电站在做前期可行性研究的过程中，需要对拟建光伏电站的发电量做理论上的预测，以此来计算投资收益率，进而决定项目就是否值得建设。一般而言，每个有经验的光伏人心里都有一个简便的估算方法，可以得出与计算值相差不多的数据,那么本次总结列举光伏电站的平均发电量计算 /估算的方法，通过案例分析各方法的差异，方便读者选择最合适的计算方法。 一、计算方法 1）国家规范规定的计算方法。 根据最新的《光伏发电站设计规范 GB50797-2012》第6 6条：发电量计算中规 疋: 1、光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况，并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置与环境条件等各种因素后计算确定。 2、光伏发电站年平均发电量 Ep计算如下： Ep=HA< PAZX K 式中： HA为水平面太阳能年总辐照量（kW? h/m2）; Ep——为上网发电量（kW?h）; PAZ ――系统安装容量（kW）; K ――为综合效率系数。 综合效率系数K就是考虑了各种因素影响后的修正系数，其中包括： 1）光伏组件类型修正系数； 2）光伏方阵的倾角、方位角修正系数 3)光伏发电系统可用率 ;
4)光照利用率; 5)逆变器效率 ; 6)集电线路、升压变压器损耗 ; 7)光伏组件表面污染修正系数 ; 8)光伏组件转换效率修正系数。 这种计算方法就是最全面一种 ,但就是对于综合效率系数的把握 , 对非资深光伏从业人员来讲 ,就是一个考验 ,总的来讲 ,K2 的取值在 75%-85%之间,视情况而定。 2)组件面积——辐射量计算方法 光伏发电站上网电量Ep计算如下： Ep=HA< SX K1X K2 式中： HA为倾斜面太阳能总辐照量(kW? h/m2); S――为组件面积总与(m2) K1 ——组件转换效率 ; K2 ——为系统综合效率。 综合效率系数K2就是考虑了各种因素影响后的修正系数，其中包括： 1)厂用电、线损等能量折减 交直流配电房与输电线路损失约占总发电量的3%,相应折减修正系数取为 97%。 2)逆变器折减 逆变器效率为 95%~98%。 3)工作温度损耗折减光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化。当它们的温度升高时 , 光伏组件发电效率会呈降低趋势。一般而言 , 工作温度损耗平均值为在 2、5%左右。 其她因素折减
探讨光伏发电环保意义及发展建议
探讨光伏发电环保意义及发展建议 摘要：光伏发电在解决我国无电地区电力建设和电力规模的并网发电的市场中都将扮演重 要的角色，应当予以高度重视。在原材料和市场两头在外的情况下，目前国内光伏发电产业有盲目增长的趋势。无论是离网光伏电站的后期运行维护的问题，还是并网光伏发电市场拉动的问题，都有赖于《可再生能源法》的全面实施。本文主要分析了光伏发电的概念及关于光伏发电对于环保的重要性。 关键词：光伏发电；优点；发展前景；问题；建议 Abstract: (pv) power in solving in our area with no electric power electric power construction and power of the size of the grid generation market will play heavy To role, should pay serious attention. In the raw materials and market two head out, the current domestic (pv) power industry have blind growth trend. Whether from the nets photovoltaic power station’s later operation and maintenance problems, or grid (pv) power market pull the question, depends on the renewable energy law of the overall implementation. This paper mainly analyses the concept and photovoltaic energy about (pv) power to the importance of environmental protection. Keywords: photovoltaic power; Advantages; Development prospects; Problem; suggest 什么是光伏发电系统呢？白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用就能进行供电了。我国是发展中大国，同时是资源消耗大国，而人均资源储量又偏低。快速的工业化进程和巨大的消费需求使我国资源的对外依赖性逐步加强，环境污染也愈发严重。与此同时，我国很多居住在偏远地区的人们还存在着用电困难的问题。这些客观条件迫使我们更加努力寻找和开发新能源，而太阳能光伏发电就是其中之一。 1、太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件、光伏系统电池控制器、蓄电池和交直流逆变器构成，核心元件是光伏电池组件。其中光伏电池组件：将太阳的光能直接转化为电能。交直流逆变器：用于将直流电转换为交流电的装置。此外逆
光伏电站理论发电量计算及影响因素
光伏电站理论发电量计算及影响因素 一、光伏电站理论发电量计算 1、太阳电池效率η 的计算 在太阳电池受到光照时，输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率，也称为光电转换效率。 其中，At 为太阳电池总面积（包括栅线图形面积）。考虑到栅线并不产生光电，所以可以把At 换成有效面积Aa （也称为活性面积），即扣除了栅线图形面积后的面积，同时计算得到的转换效率要高一些。Pin 为单位面积的入射光功率。实际测量时是在标准条件下得到的：Pin 取标准光强：AM 1.5 条件，即在25℃下，Pin= 1000W / m 2。 2、光伏系统综合效率（PR） η 总＝η 1×η2×η3 光伏阵列效率η1：是光伏阵列在1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括：灰尘/污渍，组件功率衰减，组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等，目前取效率86%计算。 逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比，取逆变器效率97%计算。 交流并网效率η3:是从逆变器输出，至交流配电柜，再至用户配电室变压器10 KV 高压端，主要是升压变压器和交流线缆损失，按96%计算。 3、理论发电量计算 太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的，也就是说在入射功率为 1000W/m2的光照条件下，1000Wp 太阳电池1 小时才能发一度电。而实际上，同一天不同的时间光照条件不同，因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。计算日发电量时，近似计算： 理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率 等效峰值日照小时数h/d=（日太阳辐照量kW.h/m2/d）/1kW/m2 （日照时数：辐射强度≥120W/m2的时间长度）
光伏并网发电对电网系统负面影响_徐桢
中国科技信息2014年第23期·CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Dec.2014 资源环境技术推广 -47- 太阳能对人类来说几乎是无限的，随着传统能源的日渐减少和环境污染的日趋严重，光伏发电作为新型清洁可再生能源，近年来得到了人们的广泛关注，并迅猛发展起来。虽然光伏发电的实际应用技术还没有完全成熟，存在着包括太阳效能利用率低，蓄电池造价高等问题。在世界范围内大力发展“低碳经济”呼声越来越高，光伏发电作为其中的生力军和重要组成部分，投入大量的资金和研究力量，随着科技发展，问题会得到相应解决，将来光伏发电在各类电源中所占比例会逐步增高。但是，光伏并网发电超过一定比例对电网形成的影响是否就像人们想的那样乐观？ 光伏发电的基本原理 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要部件：太阳能光伏电池组、蓄电池、控制器和交直流逆变器。 太阳能光伏电池板 目前，世界上太阳电池的实验室效率最高水平为：单晶硅电池24%（4cm 2），多晶硅电池18.6%（4cm 2）， InGaP ／GaAs 双结电池30.28%（AM1），非晶硅电池14.5%（初始）、12.8%（稳定），碲化镉电池15.8%， 硅带电池14.6%，二氧化钛有机纳米电池10.96%。 太阳能光伏发电系统的分类 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，独立光伏 发电系统（离网光伏蓄电系统），光伏并网发电系统（集中电站）、分布式光伏发电系统。 光伏发电的局限性 气象、气候条件局限 光伏电池光电转换效率与光照强度（单位面积上接受可见光能量）有关，即天气变化对光伏发电实时出力影响很大。如果光伏电站并网发电达到电网电源的一定比例，当日照情况发生突变时（例如阴雨天、空气污染造成的雾霾等），将造成上网电量大幅波动，而这时电网用电负荷并没有变化，以此导致电网电源出力不足（部分用户停电）。同一个地区一年四季春夏秋冬每个季节太阳光照情况皆不相同，在一天当中白昼到黑夜每个时段太阳光照角度都不一样，光伏发电量的变化也是巨大的。 地理条件局限 由于技术限制，光伏电池光电转换效率现阶段还比较低，在标准条件下地面上接收到的太阳辐射强度为1000W/m 2，相对于火电、核电等传统电厂，占地面积将更大。由于太阳能电池板下面不适合植被生长，为了不破坏生态环境只能将光伏电站建在建筑物屋顶和和荒漠。 建筑物屋顶远远不能满足大装机容量电站用地要求，而荒漠是远离城市等用电负荷中心，需要建设长距离输电线路，成本大大提高。 容量传输局限 DOI：10.3969/j.issn.1001-8972.2014.23.011 光伏并网发电对电网系统负面影响 徐?桢 山东省烟台市供电公司 徐?桢 本文简述光伏发电基本原理，指出光伏并网发电的局限性，以德国2014年6月9日光伏出力超过系统负荷的50%为例分析讨论光伏并网发电形成规模后对大电网影响，提出光伏并网发电形成规模以后对电力系统的负面影响。 1 2
光伏电站发电量的计算方法
光伏电站发电量计算方法 ①理论发电量 1）1MW屋顶光伏电站所需电池板面积一块235MW的多晶电池板面积 1.65*0.992=1.6368㎡，1MW需要1000000/235=4255.32块电池，电池板总面积 1.6368*4255.32=6965㎡ 2）年平均太阳辐射总量计算 上海倾角等于当地纬度斜面上的太阳总辐射月平均日辐照量H 由于太阳能电池组件铺设斜度正好与当地纬度相同，所以在计算辐照量时可以直接采 用表中所列数据(2月份以2 8天记)。 年平均太阳辐射总量=Σ(月平均日辐照量×当月天数) 结算结果为5 5 5 5．3 3 9 MJ／(m 2·a)。 3）理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率 =5555.339*6965*17.5% =6771263.8MJ=6771263.8*0.28KWH=1895953.86KWH =189.6万度 ②系统预估实际年发电量 太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往 达不到标准测试条件，输出的允许偏差是5％，因此，在分析太阳电池板输出功率时 要考虑到0．9 5的影响系数。 随着光伏组件温度的升高，组f：l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件，当光伏组件内部的温度达到5 0-7 5℃时，它的输出功率降为额定时的8 9％，在分析太阳 电池板输出功率时要考虑到0．8 9的影响系数。 光伏组件表面灰尘的累积，会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度，同样会影响太 阳电池板的输出功率。据相关文献报道，此因素会对光伏组件的输出产生7％的影响，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0．9 3的影响系数。
100kW光伏发电方案.docx
100kW光伏发电方案
100kWp 屋顶分布式光伏发电 建设方案
目录 一、项目建设背景及意义 (3) 1.1 项目名称 (3) 1.2 项目背景 (3) 1.3 建设意义 (3) 二、相关技术规范和标准 (4) 三、设计方案 (5) 3.1．系统概述 (5) 3.2．光伏阵列方案 (6) 3.3．光伏逆变器及并网方案 (6) 3.4．监控装置 (6) 3.5．综述 (6) 3.6.原理图 (7) 四、设计计算及设备选型 (8) 4.1 并网逆变器设计 (8) 4.2.光伏阵列设计 (9) 4.3. 光伏阵列汇流箱 (10) 4.4. 交流配电柜 (12) 4.5. 系统接入电网设计 (13) 4.6. 系统监控装置 (13) 4.7.系统防雷接地装置 (14) 五、系统主要设备配置清单 (15) 六．经济效益 (16) 七．服务与支持 (17)
一、项目建设背景及意义 1.1 项目名称 项目名称： 100kWp 分布式光伏发电项目 1.2 项目背景 1.2.1. 国家大力支持发展清洁能源（包括光伏发电），促进节能减排，绿色环保工作。 1.2.1.1.《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》（国发[2013]24号） 1.2.1.2. 国家能源局《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通 知》 （国能新能 [2014]406 号） 1.2.1.3. 湖北省发改委《关于对新能源发电项目实行电价补贴有关问 题的通知》 （鄂价环资〔 2015〕90 号文件） 1.2.2. 政府出台一系列的补贴政策及相关并网服务政策。 1.2.3. 光伏发电项目的设备成本大幅度降低，推动光伏发电项目的发展。 1.2.4. 分布式光伏发电项目具有较好的投资价值，减少用户的电力增容压力。 1.3 建设意义 1.3.1.符合国家产业政策 1.3. 2.优化能源和电力结构 1.3.3.响应国家号召，支持政府完成节能减排目标
最新影响光伏发电的十大因素
影响光伏电站发电量的十个因素众所周知，光伏电站发电量计算方法是理论年发电量=年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率,但是由于各种原因影响，光伏电站实际发电量却没这么多，实际年发电量=理论年发电量*实际发电效率。影响光伏发电量的主要因素有： 1、太阳辐射量 在太阳电池组件的转换效率一定的情况下，光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的。光伏系统对太阳辐能量的利用效率只有10%左右(太阳电池效率、组件组合损失、灰尘损失、控制逆变器损失、线路损失、蓄电池效率)光伏电站的发电量直接与太阳辐射量有关，太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。 2、太阳电池组件的倾斜角度 对于倾斜面上的太阳辐射总量及太阳辐射的直散分离原理可得：倾斜面上的太阳辐射总量Ht是由直接太阳辐射量Hbt天空散射量Hdt 和地面反射辐射量Hrt部分组成。Ht=Hbt+Hdt+Hrt 3、太阳电池组件的效率 太阳能光伏电池主流的材料是硅，因此硅材料的转化率一直是制约整个产业进一步发展的重要因素。硅材料转化率的经典理论极限是29%。而在实验室创造的记录是25%，正将此项技术投入产业。实验室已经可以直接从硅石中提炼出高纯度硅，而无需将其转化为金属硅，再从中提炼出硅。这样可以减少中间环节，提高效率。 4、组合损失
凡是串连就会由于组件的电流差异造成电流损失； 凡是并连就会由于组件的电压差异造成电压损失； 组合损失可以达到8%以上，中国工程建设标准化协会标准规定小于10%。 注意： (1) 为了减少组合损失，应该在电站安装前严格挑选电流一致的组件串联。 (2) 组件的衰减特性尽可能一致。根据国家标准GB/T--9535规定，太阳电池组件的最大输出功率在规定条件下试验后检测，其衰减不得超过8%。 (3) 隔离二极管有时候是必要的。 5、温度特性 温度上升1℃，晶体硅太阳电池：最大输出功率下降0.04%，开路电压下降0.04%(-2mv/℃)，短路电流上升0.04%。为了避免温度对发电量的影响，应该保持组件良好的通风条件。 6、灰尘损失 电站的灰尘损失可能达到6%!组件需要经常擦拭。 7、MPPT跟踪 最大输出功率跟踪(MPPT)从太阳电池应用角度上看，所谓应用，就是对太阳电池最大输出功率点的跟踪。并网系统的MPPT功能在逆变器里面完成。 8、线路损失
光伏发电并网对电网运行的影响及解决措施
光伏发电并网对电网运行的影响及解决措施 发表时间：2018-06-22T14:29:11.050Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：任于展 [导读] 摘要：太阳能是一种可再生能源,具有安全、清洁、分布广泛等特点,光伏发电能够有效利用太阳能实现电力能源的生产,符合现代化的节能环保理念。 （东北电力大学吉林省吉林市 132012） 摘要：太阳能是一种可再生能源,具有安全、清洁、分布广泛等特点,光伏发电能够有效利用太阳能实现电力能源的生产,符合现代化的节能环保理念。但是,光伏发电并网的电源容量的增加也会对配电网的运行控制产生不利影响,降低供电质量。文章分析了光伏发电并网对电网运行的影响，并提出几点提高光伏并网电网稳定性措施。 关键词：光伏发电；并网；电网运行；影响 随着光伏电站并网数量的增加，这种依靠太阳能等自然资源的发电方式对配电网的影响也逐渐显现出来。光伏发电容易受到自然因素的影响，具有一定的随机性和波动性，同时，光伏电站并网后，配电网由原来的单电源系统转变为多电源系统，导致配电网中谐波和直流分量增加，影响配电网的安全运行和电力设备的正常工作。新能源企业要抓住机遇，迎接挑战，认真分析和总结光伏发电并网存在的问题，并制定有效方案予以解决。 1.光伏发电并网简介 光伏发电是指通过半导体界面的“光生伏特效应”将光能转换为电能的一种发电技术。光伏发电系统的实现需要太阳能电池、控制器和逆变器的配合使用，将多个太阳能电池板 （组件）按照不同的排列形式（进行串联、并联）组成太阳能电池方阵，在接收太阳能之后电压逐渐升高，达到系统输入的标准之后就会经过光伏组件将其转化成为直流电，经过直流配电箱汇流到逆变器，将直流电转换为交流电之后再经过交流配电箱提供给电网或者相关负载。 光伏发电系统并网方式主要有分布式和集中式。分布式是相对于集中式来说的，其容量相对较小，分布比较广泛，自身带有负载，例如居民太阳能发电；集中式就是指集中建立起 容量较大的电站，可以直接向电网进行供电，自身并不具有负载。依据《分布式电源接入配电网设计规范》，对于单个并网点接入的电压等级应按照安全性、灵活性、经济性的原则，经过综合比选后确定，具体可参考表 1。 表 1 分布式电源接入电压等级推荐表 注：最终并网电压等级应根据电网条件，通过技术经济比例论证确定。若高低两级电压均具备接入条件，优先采用低电压等级接入。 2.光伏发电对电网安全稳定的影响 2.1对电网运行特性的影响 光伏发电并网的电量储集输送与太阳光照相关，具有昼发夜停的特征，所以通常会有较大的幅度波动。光伏电站利用取之不竭的太阳能发电，并且能够就近发电，具有不需要长距离输送燃料、运行成本比较低、维护简单、无污染、无噪音等特点。总体而言，光伏电站与传统的火电站、水电站、风电站、生物质发电站都有较大的区别，在接入电网时通常会在一定程度上影响电网安全稳定运行，具有一定的特殊性，影响电网运行的特性。 2.2孤岛效应的影响 孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。由于孤岛效应的潜在危险性与对设备的损害性，社会公共工程与发电设备行业长期以来都十分注重光伏并网逆变器的反孤岛效应控制。孤岛效应的产生可能会对配电系统造成以下不良影响：（1）危害电力维修人员的生命安全；（2）影响配电系统的保护开关动作程序；（3）供电电压与频率不稳定并造成设备破坏；（4）供电恢复时产生浪涌电流，造成再次跳闸，并破坏光伏系统、负载与供电系统；（5）单相供电造成系统三相负载的欠相供电问题。孤岛效应大多产生在配电侧，在周围负载形成电网难以控制的孤岛，导致用户负荷出现不稳定现象，出现电能闪电，供电恢复后又产生并网冲击。 2.3对电能质量的影响 光伏发电接入电网系统中，通常具有大量的整流与逆变装置，在这些大功率电子器件的作用下，能够产生直流逆变后的交流电大量高次谐波，对电网带来危害巨大的谐波污染，影响电网运行的安全、稳定，对用户用电带来巨大的困扰。而这种谐波的产生也相对较难滤除，会激发功率谐振，对电网系统的电能质量造成严重的影响。电流谐波危害对电网系统与用户的影响范围非常大，比如改变电压平均值、产生电压闪变、导致旋转电机与发电机的发热、变压器的发热以及磁通饱和，此外，还会对通信系统造成干扰，对变压器、断路器、电流型电压器以及计量仪表等造成严重的影响。 2.4对继电保护可靠性的影响 光伏发电中的分布式发电系统通常会接入配电系统的末端，而配电系统的电压等级较低，除了一些小电源之外，大多都是负荷为主，潮流方向比较单一，所以在配网中的继电保护装置大多为过流保护形式，并不具备特定的方向性。光伏发电系统的光伏电源接入会改变配网的潮流，可能出现双向流动，这就使得传统的保护形式已经无法适应这种双向流动的保护，有可能出现误动、分支失电现象。所以光伏发电并网时，必须考虑到继电保护方面，必要时加设方向保护。 3.提高光伏并网电网稳定性的措施 3.1合理布点 光伏发电在接入电网系统时，接入末端与联络断面情况下的影响是不同的，对电网系统安全稳定的影响具有差异性，并网过程中会导
光伏发电年发电量计算
以1MW装机容量为例（300KW即0.3MW），你可以自己换算下。 电力系统的装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有效功率的总和。 由于光伏发电必然有损耗，所以实际发电量是无法达到理论值的。 1、1MW光伏电站理论年发电量： =年平均太阳辐射总量*电池总面积*光电转换效率 =5555.339*6965*17.5% =6771263.8MJ =6771263.8*0.28 KWH =1895953.86 KWH =189.6万度 2、实际发电效率 太阳电池板输出的直流功率是太阳电池板的标称功率。在现场运行的太阳电池板往往达不到标准测试条件，输出的允许偏差是5％，因此，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.9 5的影响系数。 随着光伏组件温度的升高，组f：l二输出的功率就会下降。对于晶体硅组件， 当光伏组件内部的温度达到50-75℃时，它的输出功率降为额定时的89％，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.89的影响系数。 光伏组件表面灰尘的累积，会影响辐射到电池板表面的太阳辐射强度，同样会影响太阳电池板的输出功率。据相关文献报道，此因素会对光伏组件的输出产生7％
的影响，在分析太阳电池板输出功率时要考虑到0.93的影响系数。 由于太阳辐射的不均匀性，光伏组件的输出几乎不可能同时达到最大功率输出，因此光伏阵列的输出功率要低于各个组件的标称功率之和。 另外，还有光伏组件的不匹配性和板问连线损失等，这些因素影响太阳电池板输出功率的系数按0.9 计算。 并网光伏电站考虑安装角度因素折算后的效率为0.88。 所以实际发电效率为：0.9 5 * 0.8 9 * 0.9 3*0.9 5 *0.8 8 =65.7％。 3、系统实际年发电量： =理论年发电量*实际发电效率 =189.6*0.9 5 * 0.8 9 *0.9 3*0.9 5 * 0.8 8 =189.6*65.7％ =124.56万度
未来太阳能光伏并网发电对电网的影响
未来太阳能光伏并网发电对电网的影响 尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了，但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。光伏发电就是其中之一。虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限，但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少，总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。到时侯，光伏发电将逐步进入商业化阶段。光伏并网发电形成规模后会对电网形成什么样的影响是本文想要探讨的问题。 一、光伏发电的基本原理 1 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是： 光伏电池：光电转换。 控制器：作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多，如2点式控制器，多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等，我国目前使用的大都是简单设计的控制器，智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部件，用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池，而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器：由于它的功能是交直流转换，因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2 太阳能光伏电池板： 太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热（*）。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。（参考资料12）1839年，法国物理学家A．E．Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应（由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化）至今，在所有能找到的材料中，由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。 3 太阳能光伏发电系统的分类： 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A）离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单，而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B）光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。 C）A, B两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 二、光伏发电的优点 进入70年代后，由于2次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。不论从近期和从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面： 1，充分的清洁性。（如果采用蓄电池方案，要考虑对废旧蓄电池的处理） 2，绝对的安全性。（并网电压一般在220V以下） 3，相对的广泛性。 4，确实的长寿命和免维护性。
光伏项目建设的必要性和意义上传用
.光伏项目建设的必要性和意义(上传用)
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光伏项目建设的必要性和意义 1 开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要 开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。 提高可再生能源利用率，尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。 太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点，在太阳能产业的发展中占有重要地位。 我国在近二十几年，随着人口和经济的持续增长，能源消费量也在不断增长。同时，矿物能源的消费会产生大量的污染物：CO，SO2，CO2 和NOx 是大气污染的主要污染源之一。我国在新世纪将面临能源与环境问题的严峻挑战，开发和利用拥有巨大资源保障、环境友好的替代能源是事关我国国民经济可持续发展、国家能源安全和社会进步的重大课题。 太阳能光伏发电不产生燃煤发电带来的污染物排放问题。同时，电池板可循环使用，系统材料可再利用，光伏的能源投入可进一步降低，是一项新型的绿色环保项目。大力发展太阳能发电事业，可以减轻矿物能源燃烧给环境造成的污染，保护环境，有利于建设环境和谐的社会。 中国是世界上最大的发展中国家，经济高速发展，中国能源消耗增长速度居世界首位，加剧了中国能源替代形势的严重性和紧迫性。中国电力科学院的研究表明，在考虑到充分开发煤电、水电和核电的情况下，2010 年和2020 年电力供需的缺口分别为6.4%和10.7%(胡学浩. 我国能源中长发展战略研究专题报告[R]2004.) ，这个缺口正是需要用可再生能源发电进行补充的。而太阳能光伏发电可能在未来中国的能源供应中占据主要位置。 3
明渠均匀流糙率系数的研究
明渠均匀流糙率系数的研究 王钢钢1，张鑫2 1河海大学水利水电工程学院，南京 (210098) 2河海大学环境工程学院，南京 (210098) E-mail：wanggang@https://www.360docs.net/doc/eb2185824.html, 摘要：本文利用实验室大型变坡水槽进行了光滑和粗糙两种类型的实验，测得明渠均匀流时的流量、水深，利用明渠水力计算方法计算出明渠均匀流的断面平均流速和糙率系数，并分析了糙率系数的各种影响因素与糙率系数的相互关系。对明渠糙率系数的研究，得出结论： 有良好的对数关系并拟合出n-k的对数方程，但是光滑床面和 明渠糙率系数与系数k= 粗糙床面有不同的n-k方程，有待进一步研究。 关键词：明渠，糙率系数，均匀流，断面平均流速 1．引言 糙率，是衡量壁面粗糙情况的一个综合性系数[1]，通常以n表示。n值愈大，相应的水流阻力愈大，在其他条件相同的情况下，通过的流量就愈小。对于天然河流来说，糙率是河床、岸壁的不规则性和表面粗糙度以及其他影响水流运动能量损失因素的一个综合性指标，它直接决定水流沿程能量损失的大小。 糙率的取值大小直接影响断面过流能力、水流能量损失。在国民经济建设中，有关桥涵建设、防汛抢险的洪水演算、水资源调配的输水损失计算以及其他水利工程的水力计算中，都要涉及糙率计算。在公路铁路建设中的桥涵设计以及旧桥加固改造时的水文计算，国土整治中的河道治理，水利建设中的输水损失计算，防汛抢险中的洪水演算等方面，糙率系数是重要设计参数[2]。河床糙率是航道整治设计的一个重要特征值；河渠糙率是水文、水力计算中一个关键的技术参数；沟床糙率是泥石流流速计算的重要参数；地表糙率系数n值对地表径流流速、流态、渗透及其冲刷能力的影响作用很大，其研究对探讨坡面径流对地表冲刷能力、坡面水沙运动规律、改善水文循环过程及采取水土保持措施决策具有重要的意义[3,4]。在山区水利水电工程设计中，常要进行河道断面的水位流量关系、水库回水、河道水面线推算，有时还要进行河道洪水演进、水库冲淤等分析计算，在这些计算中最困难之处在于确定糙率n[5]；调水工程中，长距离调水最敏感的问题就是沿程水头损失，与沿程水头损失密切相关的就是渠道糙率的取值问题。渠道糙率n取值大小关系到整个渠道的设计和建设成本，渠道糙率n取值大小是否合理关系到整个调水工程的成败[6]；水电站建坝后, 其坝上库区为水库型天然河道, 在对水电站的水流特性或库区的洪水预报、洪水演进等研究中, 糙率的选取是至关重要的[7]。 本文利用实验室大型变坡水槽进行了光滑和粗糙两种类型的实验，测得明渠均匀流时的流量、水深，利用明渠水力计算方法计算出明渠均匀流的断面平均流速和糙率系数，并分析了糙率系数的各种影响因素与糙率系数的相互关系。 2．明渠水力计算方法 在实际工程中，经常遇到明渠水流问题。明渠是一种具有自由表面水流的渠道，包括人 工修建的过水渠道和自然形成的天然河道以及未充满水流的管道。如天然渠道、渡槽、涵洞 中的水流，是一种常见的水流现象。明渠水流按其流线是否为相互平行的直线，可以划分为
影响光伏发电量的因素讲课稿
影响光伏发电量的因 素
影响光伏发电量的因素 并网光伏电站进行发电量测算时，除考虑当地光辐照度、日照时间、环境温度等因素外，还要考虑光照入射角对不同种类电池转换效率的影响、电池板不匹配损耗、组件连接损耗、电池衰减损耗、组件遮挡损耗、温度影响、电气设备损耗、设备故障维护损耗等。⑴ 1.电池板温度和辐射量对光伏发电量影响 电池板温度由低到高依次为冬、春、秋、夏季，辐射量由小到大依次为冬、夏、春、秋季。板温和辐射量对发电量的影响较为复杂，二者既相互制约，又共同发挥作用。不同季节发电量受板温和辐射量影响趋势和幅度也有所不同，总体表现出双向变化趋势，即辐射量正向变化，板温负向变化，但局部变化以及板温对光伏发电量的影响更为复杂。两种因素的影响是同时存在的其影响并非是线性的。[2] 2.光伏阵列组件间距对单位面积发电量的影响 随着组件间距的增加，日发电量呈先增后减的趋势，且存在一个发电量最大值点，该点所对应的组件间距即为最优选择。⑷ 3.光谱响应对发电量影响： 1）同一块组件，在光谱存在较大差异的不同地区，对组件输出功率有较大差异。 2）单晶硅太阳电池的量子效率优于多晶硅太阳电池，特别是在310?550 nm 波段。在该波段，单晶硅太阳电池的量子效率甚至比多晶硅电池高约20% 以上。 3）在空气稀薄、300?500 nm波段辐照度相对较强的西北地区，同效率的单
晶硅组件发电量明显高于多晶硅组件，平均高 1.50%。因此，在进行西北地区组件选型经济分析时，应充分考虑单晶硅组件发电量较高的事实。 4）在进行光伏电站的建设前，应对当地太阳光谱进行测试，作为组件选型的参考依据之一。⑺ 4光照入射角对不同种类电池转换效率的影响 光照入射角包括方位角和倾角，参阅有关文献，多个光照倾角下各类电池组件实际转换效率对比试验，得出结论为：倾角对晶硅电池和非晶硅电池转换效率影响趋势一致，但受倾角影响的转换效率变化幅度晶硅电池弱于非晶硅电池。选用合适的可调光伏支架不仅可确保并网光伏系统最大限度发挥发电功能和投资效益，还可有效降低离网光伏系统中固定倾角光伏支架带来的夏冬季发电量大幅差距。⑹5电池板不匹配损耗 该类损耗影响发电量约1.3%。并网光伏电站的电池方阵进行电池组件串、并联时，理想状态是将工作电流基本相同的串联在一起，再将组件串中工作电压基本相同的并联在一起。但在实际安装时很难做到，而且每一组件，其最佳工作电压和电流不一定完全相同，造成整个方阵的总功率小于各个组件的功率之和。 6组件连接损耗 该类损耗影响发电量约2%电池组件间及到接线盒使用导线连接，接线较细，且连接点众多，导线电阻损耗及连接点接触不良都会产生损耗。 7电池衰减损耗 该类损耗影响发电量每年减少约1%多晶硅光伏组件的老化衰减，主要是由于电池的缓慢衰减以及封装材料的性能退化所造成，导致组件主材性能退化的主要原
电网质量对光伏逆变器的影响
电能质量对光伏逆变的影响测试实验 0.引言 随着不可再生能源的日益枯竭以及电力系统中大规模光伏系统的接入，光伏系统和电网之间的相互影响日趋紧密。一方面，由于光伏发电采用最大功率点跟踪策略进行控制，其输出功率与太阳辐照度和环境温度直接相关，而太阳辐照度随着时间、气象等诸多因素的变化，不是一个稳定值，因此，光伏发电的输出功率在全天中也具有较大的波动性。较大的波动性将导致光伏系统并网侧电压波动、电压闪变、频率波动等一系列电能质量的问题。其中，光伏发电系统通过电力电子装置实现功率变换及并网运行，在此过程中并网逆变器的高频特性和非线性特性会产生较多谐波和直流分量等，影响用户电能质量，损害用户设备，造成经济损失。另一方面，电网中存在的谐波和不平衡负序分量将导致光伏系统输出有功功率波动和输出电流畸变,会影响光伏并网逆变器的正常运行。 本文基于光伏发电并网系统和可编程交流电源模拟光伏并网状态，针对不同的电网电压畸变率，展开对光伏系统输出有功功率波动和输出电流畸变的测试。 1.实验室测试方法 实验室测试中，测试系统的示意图如图1所示： 太阳能光伏发电系统通过光伏组件将太阳能转变为直流电能，再通过光伏逆变器将直流电转变为交流电并入电网（可编程交流电源），与电网协同向本地阻性负载（5KW）供电。 测试流程为： 1.根据示意图正确连接电路和仪器仪表，电能质量测试点应设在光伏逆变器出口并网处。 2.通过可编程交流电源分别设置电网的电压畸变率为2%，3%(a)，3%(b)，3%(c)，3%(d)，4%。a,b,c,d表示同一电压畸变率下的不同波形。测试在不同电压畸变率下并网前后的电网输出功率以及逆变器输出电流波形，并记录在表一中。 3.通过MATLAB分析实验数据，求解出在不同电压畸变率下的逆变器输出电流的各次谐波分量及电流畸变率，并记录在表二中。
光伏建设项目建设的必要性和意义
光伏发电项目建设的必要性和意义 中国的环境现状和发展趋势 大规模、无节制地开发利用化石燃料不仅加速了这些宝贵资源的枯竭，而且造成日益严重的环境问题。过度的排放日益引起全球关注，解决这些问题已不再是各国自身的事情，控制和减少排放已经成为全球各国的目标和义务，责任的分担已经成为各国政府讨价还价的政治问题。随着全球能耗的快速增长，环境将进一步恶化，减排的纷争将更加激烈。 我国目前的能源将近 70%由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。初步估算煤炭发电造成的污染的经济损失以及由此引致的环境污染治理成本高达 1606 亿元。大力开发利用可再生能源是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。 我们的环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。 2.2 开发利用太阳能资源符合能源产业发展方向 我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，能源将近 76%由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。
我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点，加快可再生能源的开发。 要使光伏发电成为战略替代能源电力技术，必须搞大型并网光伏发电系统，而这个技术已经实践证明是切实可行的。 2.3 开发利用可再生能源是必由之路 面对我国能耗高速增长的形势，考虑到我国探明的煤炭资源、石油资源、天然气资源将在未来的不同年限中用尽枯竭；因此从现在开始必须加速开发新能源和可再生能源以取代日益减少的化石能源，做到未雨绸缪。 由于经济发展迅猛，中国在 2001 年以后，电力需求以每年超过 20％的速度增长，2003 年全国出现电力供应严重不足的现象，2004 年缺电形势更加紧张，24 个省拉闸限电，电力供应的紧张情况在今后若干年内不会缓解。 根据中国电力科学院预测，我国电力供应缺口 2010 年约为 37GW，2020 年预计为 102GW。按照目前的经济发展趋势和中国的资源情况，2010 年和 2020 年的电力供应单靠传统的煤、水、核是不够的，缺口只能由可再生能源发电来填补。 2.4 国家光伏政策 近年来国家在大力发展新能源方面给出很多支持政策，仅光伏事业的发展就出台了如下政策： 《中华人民共和国可再生能源法》
电网影响发电量
光伏系统安装之后，用户最关心就是发电量，因为它直接关系到用户的投资回报。影响发电量的因素很多，组件、逆变、电缆的质量、安装朝向方位角、倾斜角度、灰尘、阴影遮挡、组件和逆变器配比系统方案、线路设计、施工、电网电压等等各种因素都有可能。本系列文章将根据实际案例一一探讨各种因素。本文主要讨论电网电能质量对系统的影响。 ▼ 电网的电能质量包括：电压偏差、电流偏差频率偏差、电压波动或者闪变，三相不平衡，暂时或者瞬态过电压，波形畸变，电压暂降等等。 1、电网电压超范围 电网的电压和频率不是恒定不变的，会随着负载和潮流的变化而变化，而逆变器的输出电压跟随电网电压。但是在电网异常时，需要逆变器停止供电，国家能源局给出的标准。 7.7.1.2 交流输出侧过电压/欠电压保护 逆变器交流输出端电压超出电网允许电压范围时，允许逆变器断开向电网供电，切断时应发出警示信号。除大功率逆变器外对异常电压的响应时间应满足表1 的要求。在电网电压恢复到允许的电压范围时逆变器应能正常启动运行。 注1:最大脱网时间是指从异常状态发生到逆变器停止向电网供电的时间。 注2:对于具有低电压穿越功能的逆变器，以低电压穿越功能优先。 表1 下面两种情况电网电压会偏高：一是靠近降压变压器的地方，为了保证离变压器较远的地方电压正常，考虑到线路电压损耗，一般都会将变压器输出电压拉高；二是光伏发电用户侧消化不了，输送到较远的地方要提高电压，造成逆变器输出侧电压过高，引起逆变器保护关机。这时候有三种方法：一是加大输出电缆线径，
因为电缆越粗，阻抗越低；二是移动逆变器靠近并网点，电缆越短，阻抗越低，三是手动调整逆变器电压范围，但不能调得太高，超过270V有可能损坏用户其它用电设备。 2、电压波动，闪变和谐波 光伏逆变器向电网输送电能，电网质量的好坏也会对逆变器产生影响。在一些机械加工厂，有行车、电焊机、龙门铣床等大功率设备，和一些电弧炉工厂，设备开启和关断之间，电能变化非常剧烈，电网来不及调整，电压短时间在 320-460V之间变化，同时伴随大量的谐波，电网中存在的谐波和不平衡负序分量将导致光伏系统输出有功功率波动，且电网电压畸变率越高，光伏系统输出有
论述光伏发电接入对配网继电保护的影响
论述光伏发电接入对配网继电保护的影响 发表时间：2016-10-12T14:25:08.153Z 来源：《电力设备》2016年第14期作者：段炜 [导读] 全世界范围内都在大力发展光伏发电技术，发展迅猛。 （国网宁夏电力公司吴忠供电公司宁夏吴忠 751100） 摘要：全世界范围内都在大力发展光伏发电技术，发展迅猛。光伏发电系统中多分布式光伏电源并网成为发展潮流时，并网配电网引起的继电保护问题也就越来越多，对配电网保护的影响也就越来越严重，这带来的问题和挑战值得电力工作者重新审视光伏并网问题。高容量大规模的光伏发电电源涉网后必定会影响潮流分布，改变配电网的网络结构，而原有配电网的继电保护问题是基于单电源辐射型结构的保护进行整定，可见，光伏发电涉网保护问题是电网规划及运行维护人员需要重大考虑的一大问题，值得科技工作者进行相关的研究。 关键词：光伏发电；配网；继电保护；影响 随着光伏发电系统的日益成熟且成本越来越低，光伏系统并网成为利用这一资源的最好方式。然而，光伏发电有其自己的特点，光伏发电系统的并网，使配电系统从单系统放射状网络变为分布有中小型系统的有源网络，改变系统的潮流分布，进而影响配电网继电保护的合理性，对配电系统的继电保护造成一定的影响。 一、光伏发电的优点 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。它具有常规火力发电系统所不具备的优势：①无枯竭危险、安全可靠、无噪声、无污染排放。②不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面。③无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。④能源质量高，对实现节能减排、可持续发展有重要意义。⑤建设周期短，获取能源花费的时间短。同时微电网接入采用了电力电子技术实现的“柔性”接入，其电源特征与常规的“旋转”发电机发电接入不同，从而对常规的配电网继电保护带来影响。 二、光伏并网发电系统 2.1光伏发电原理 光伏发电即利用光伏电池阵列将太阳能转换成直流电，再通过直流/交流（DC/AC）并网逆变器将直流电逆变成50Hz、220/380V的交流电，或者升为更高的电压并入电网。光伏并网发电系统的模型主要由太阳能光伏阵列、并网逆变器、计量装置及配电系统组成，光伏发电系统结构如图1所示。逆变装置可以分为单级式逆变和多级式逆变，多级式逆变便于实现最大功率跟踪控制和直流电压的控制，但是电力电子器件数目的增多使得结构变的复杂，同时增加了电能损耗，接入时对电网产生一定的影响。 2.2并网光伏发电特点 对于并网型光伏系统，在向当地负荷提供电能和向电网输送电能时，由于太阳光照受四季、昼夜等气象条件的影响，造成输出功率的波动，此外电力电子设备的使用对电网的谐波也产生一定的影响。当并网容量较大时，光伏系统对电网的影响尤其突出。为了使电网能够安全稳定经济地运行，光伏系统发出的电能质量应在谐波、电压、频率等方面满足国家相关标准。 三、配电网的保护配置 目前我国的中低压配电网的电流、功率的方向是恒定的，因此其保护配置也是基于其电源系统设计的。为了简化保护配置，对于不用于其他线路连接，直接向终端用户供电的线路，一般采用瞬时电流速断保护加定时限过电流保护，对于不用直接向终端用户供电的线路，采用三段式电流保护与其他保护相配合。瞬时电流速断保护按线路是否足够灵敏度的原则，整定以保护全线。对于非全电缆线路，配置三相一次重合闸，以保证在其发生瞬时故障时，快速恢复供电。 四、光伏发电接入对配电网继电保护的影响 4.1光伏发电并网对电流保护和重合闸的影响 三相短路的故障一般最为严重，此情况对配电网的影响也更大，故分析系统涉网严重情况，在系统最大运行方式下发生三相短路时的情况来定义并网系统的保护安全界限。光伏发电涉网保护问题除了针对电流保护之外，配置有重合闸前加速和后加速以及保护电流的电配网，也由此产生自动重合闸问题，当光伏系统发电电源与并网系统电源之间联接线发生故障导致保护动作后，在自动重合闸重合之前，并网电网仍然与光伏电源联络在一起，光伏电源没有解列，光伏电源就会继续加大故障点的故障电流，因为其继续向故障点供电，并且会导致电弧无法熄灭，并且重合闸重合会使故障点电弧阶跃重燃，甚至无法熄灭，使临时性故障转变成永久性故障，造成巨大损失。退一步讲，发生非同期合闸的可能性还是有的，原因是重合闸动作前的这段时间即使故障点没有使介质绝缘彻底损坏，也可能会对配网和光伏电源造成破坏和冲击，因为光伏发电系统和电网并网并未解列。 4.2光伏发电并网对熔断器重合器及分段器的影响 广泛应用于配电系统、控制系统和用电设备中的熔断器是一种具有结构简单、成本低和操作方便等优点的电流保护器。反时限特性的熔断器电流大则熔断时间短，电流小则熔断时间长。经常采用应用于馈线自动化重合器和分段器配合的方案中。能并在整定时间内动作检测故障电流跳闸。常使用在配电网自动化中的智能化开关设备之一重合器具有控制和保护功能。 为防止事故扩大，通常第一、二次被整定为快速分闸，可以被预先整定重合器的动作程序指分闸动作快速，以消除瞬时故障。重合器后面几次动作都带有时限，以便和分段器进行配合。分段器开关设备在失压或无电流情况下是可以自动分闸的。有电压——时间式、过电